1、NAMUR及NE 107建议 

过程工业自动化技术用户协会（NAMUR）由来自拜耳（Bayer）、巴斯夫（BASF）等企业初始创立，该协会代表着过程工业测量和控制技术的用户。成员来自于运营过程工业工厂的公司、为过程工业提供工程服务的公司、研究机构及其他协会。

《NE 107现场设备的自监测与诊断》是NAMUR提出的关于现场设备内部进行自我监测与诊断，并且通过状态信号表示监测、诊断结果的建议。使用来自相关联的、其它现场设备信息进行的监测与诊断，不在NAMUR 107建议范围内。

现场设备仅指具有标准信号输入输出的测量设备与执行设备。现场设备的诊断在维护中变得越来越重要，可以帮助控制系统管理人员或现场设备维护人员根据需要采取行动。NAMUR收集了制造商和用户对现场设备自监测与诊断能力和发展的期望。分析了通常的自监测、诊断方法；总结、归类了自监测与诊断结果；定义了显示现场设备自监测与诊断结果的、适当的状态信号和信息。

2、自我监测与诊断

自我监测与诊断是指现场设备的自我测试、检查与判断，包括内部电子电气部分、传感器与执行器部件、机械结构等。例如，由于浮子或浮筒进水致使液位测量错误，导致持续的低液位告警。自我监测永远无法检测到每一个可能的故障，因为许多不同的故障可能对信号产生相同的影响。这意味着，虽然故障检测是可以实现的，但做不到明确的诊断。例如，接触式温度计的响应时间可能会因热电偶套管中的各种故障而发生变化。

误差、故障、错误的来源可能是：

• 电子电气部件                             • 传感器或执行器元件

• 机械结构部件                             • 安装期间

• 设备投入运行时                          • 维护期间

• 由于不符合规定条件的操作         • 连接到流程时

• 具有辅助能量

各种监测方案的优缺点：

现场设备的自我监测与诊断要求：

最重要的要求是诊断结果必须可靠，以使用户能够采取适当的行动。错误的诊断比没有更糟糕。诊断必须及时。所有相关诊断参数必须可读。

希望设备能够在运行时报告由于不符合规定条件而导致的故障。建议对现场设备中的内部变量进行监测，这些变量对主要测量和执行功能最为重要。

在一些设备中，如分析仪，在正常操作过程中可能会出现磨损或辅助材料接近用完。在这些情况下，还需要监测由工艺或材料老化引起的其他磨损现象，以便及时维护。

制造商应清楚地描述设备或附加设备组件中实现的每个诊断功能。说明应包括：

• 诊断功能中包含的参数和值的列表。

• 参数是否保存在现场设备中，可以由用户设置及如何更改设置。

• 固定值的详细信息，或制造商对可调参数的标准设定值。

3、状态信号

所有现场设备应有四个标准信号。它们是根据需要实现的，并告诉我们设备状态。状态信号提供有关设备状态和可靠性的信息。定义的信号为：

故障F（Failure）：由于现场设备内部或与过程相关的部件出现故障，导致输出信号无效。例如，“测量管振荡频率超出允许范围，很可能是由于测量管损坏或传感器有缺陷。”

功能检查C（Check function）：由于设备激活测试、维护功能导致输出信号暂时无效。例如，测量变量处于仿真状态；激活校准功能。

超出规范S（Out of specification）：现场设备运行超出设定的范围。可能由内部测量漂移或外部过程的影响引起。

维修请求M（Maintenance required）：现场设备尚能提供有效的输出信号，但现场设备将由于外部操作条件失去一部分功能或能力，需要近期或中期进行维护。例如，pH电极的老化、磨损几乎耗尽，或者功能将很快受到限制。

下表描述了标准的状态信号、优先级及代号；下图是诊断数据和状态信号之间的连接图。

自我监测和诊断结果必须映射到这四个状态信号中的一个并显示，现场设备需保持该状态。无论使用何种传输介质（如HART、PROFINET、FF、PA），都必须能够生成状态信号。

在状态信号同时出现的情况下，必须根据其优先级顺序报告状态。在由于“故障”信号将导致设备损坏，必须将最高优先级分配给“故障”信号，并且怱略设备的其它信息。在提供状态“维修请求”后，设备通常会在通过“功能检查”后恢复正常运行。为了始终通知控制室有关维修的信息，状态信号“功能检查”必须以比状态信号“维修请求”更高的优先级进行表决。“超出规范”的状态信号通常更多地报告工艺条件，而不是设备本身。这个信号需要得到最低的优先级。这也适用于这样一种说法，即优先级较高的状态很少出现。当状态发生变化时，必须立即发出状态信号。信号的确认从来都不需要在设备本身进行，这是上级系统的任务。

状态信号的图形说明：

对于现场设备控制面板、过程控制器面板、工程师站、现场设备管理（EDDL、FDT/DTM、FDI）文件、现场设备管理系统（AMS），应根据下表选择插图。

当指示诊断功能激活时，应使用下表中指示诊断激活的符号。

在自由图形（例如控制系统工艺流程图）中，测量点的状态应该是明显的。详细诊断信息的显示是可有可无的。无效值（由于未实现）必须使用“？”，“xxx”或“***”之类的项目进行标记。

使用LED表示状态信号，必须根据下表示状态信号。

信号应该是明确的，即使没有手册也可以理解。因此，必须避免使用不同闪烁频率或不同亮度的差异化。以类似的方式对输入和输出信号化保持相同的需求。

必须考虑到，特别是对于Ex i设备，能量消耗是至关重要的，并且需要减少LED。此外，用于杂色LED的不同电压电平会增大电路的复杂性。出于这个原因，上表的不同状态信号必须用一种颜色表示。

具有有效信号的“维修请求”必须用闪烁的绿色表示。或者，允许使用蓝色LED。

由于“功能检查”的“超出规范”，需要或正在进行维护人员的活动。因此，没有必要在现场设备上进行进一步的区分。在这两种情况下，信号都可能无效。因此，两个信号都由闪烁的红色LED表示。状态“故障”由红色LED指示。

4、温度变送器产品简介

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